玉米生物學(xué)基礎(chǔ)課件

1、玉米生物學(xué)基礎(chǔ),第三節(jié) 玉米的生物學(xué)基礎(chǔ),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),一、生長發(fā)育（一）基本概念,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),1. 生長,玉米植株體或器官在“量”上的變化 由小到大、由輕到重的過程 主要是通過細胞體積的擴大來實現(xiàn)的 生長受溫度、光照、水分、施肥、病蟲害等因素的影響,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),2. 發(fā) 育,玉米器官和機能在“質(zhì)”上的變化 由無到有的過程 主要通過細胞的分裂來實現(xiàn)的 發(fā)育主要受溫度和光周期的影響,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),（二） 生育期,玉米從播種到成熟所經(jīng)歷的時間 一般用天數(shù)來表示,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),FAO通用標(biāo)準(zhǔn),超早熟類型：811片葉，生育期70 80天 早熟類型：1214片葉，生育期81

2、90天 中早熟類型：1516片葉，生育期91100天 中熟類型：1718片葉，生育期101110天 中晚熟類型：1920片葉，生育期111120天 晚熟類型：2122片葉，生育期121130天 超晚熟類型：23片葉，生育期131140天 （出苗成熟天數(shù)）,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),（三）生育時期,玉米植株在一生當(dāng)中外部形態(tài)特征發(fā)生明顯變化的時期 全田有50% 的植株達到標(biāo)準(zhǔn)時定為期 葉齡指數(shù)=展開葉片數(shù)/葉片總數(shù) 100%,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),1. 出苗期,幼苗高度達到2厘米,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),2. 拔節(jié)期,莖節(jié)總長達到2 3 厘米 靠近地面能夠用手摸到節(jié) 雄穗生長錐開始伸長 葉齡指數(shù)35% 40% 7 8展

3、葉（20片葉品種） 植株生長由根系轉(zhuǎn)向莖、葉,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),3. 大喇叭口期,心葉叢生，上平，側(cè)面形狀如高音喇叭 11 12 展葉 葉齡指數(shù)60%左右 雌穗小花分化 是玉米一生最重要的管理時期,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),4. 抽雄期,雄穗自頂葉抽出 葉片全部展開 葉齡指數(shù)100%,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),5. 吐絲期,雌穗花絲自苞葉抽出,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),6. 灌漿期,籽粒開始積累同化產(chǎn)物 吐絲后1215天,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),7. 乳熟期,籽粒開始快速積累同化產(chǎn)物 吐絲后2530天,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),8. 蠟熟期,籽粒開始變硬 吐絲后3540天,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),9. 完熟期,籽粒達到生理成熟 呈現(xiàn)出

4、本品種固有的色澤、質(zhì)地 吐絲后4550天,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),（四）生育階段,根據(jù)玉米植株一生形態(tài)特征的變化而劃分的幾個生育時段,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),（ 播種出苗階段）,時間：從播種到出苗 生長中心：種子萌發(fā)、出苗 需要時間：615天,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),1. 苗期階段,又稱：前期 時間：從出苗到拔節(jié) 生長中心：以根系和莖、葉生長為主 需要時間：,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),2. 穗期階段,又稱：中期 時間：從拔節(jié)至抽雄 生長中心：莖、葉生長旺盛，開始進行穗分化 是營養(yǎng)生長與生殖生長并進階段 需要時間：,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),3. 花粒期階段,又稱：后期 時間：從抽雄至成熟 生長中心：營養(yǎng)生長停止，以籽粒發(fā)育為中心 需要時

5、間：,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),三、玉米器官的建成,一）根系 (Root System) 1. 根的類型 玉米的根屬于須根系 由初生根和次生根構(gòu)成,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),2根的作用時期,初生根：主要功能期在出苗至拔節(jié)前，但其作用可維持到大喇叭口期。 次生根：主要功能期在拔節(jié)至吐絲期。 氣生根：主要功能期在吐絲至籽粒灌漿期。,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),3根系的分布,垂直分布：11.5米，最深可達2米。 水平分布：一般為半徑50cm，但主要在半徑20cm范圍內(nèi)。 重量分布： 0 20Cm 根量占60% 0 30 Cm占80% 0 50 Cm占90%,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),4. 根系

6、的生長,苗期生長緩慢 拔節(jié)前后生長最快 抽雄后生長變緩慢并開始逐漸衰亡,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),二）莖 (Stem) 1形態(tài),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),由節(jié)和節(jié)間組成，一般1425節(jié)，晚熟品種多于早熟品種 株高最矮僅0.5米，高的可達9米。生產(chǎn)上一般品種為2 3米,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),節(jié)上葉腋生有腋芽 頂部46節(jié)無腋芽（或腋芽不發(fā)育） 以下各節(jié)均生一腋芽 下部腋芽形成早但穗分化開始晚 上部腋芽形成晚但穗分化開始早 上部腋芽具有頂端優(yōu)勢（發(fā)育為正常果穗）,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),普通玉米的分蘗發(fā)生較少，且不能形成產(chǎn)量，一般在出苗至拔節(jié)期拔除 飼用玉米則可利用其分蘗特性生產(chǎn)較多的同化產(chǎn)物,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),2莖稈

7、的生長,出苗至拔節(jié)生長非常緩慢 拔節(jié)后開始迅速生長 散粉后基本停止生長 節(jié)間長度：自基部逐漸增長，穗位節(jié)達到最大，穗位以上又逐漸縮短 各節(jié)間長度的增長自下向上具有重疊性 節(jié)間粗度：由基部到頂部逐漸變細,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),3. 環(huán)境條件對莖稈生長發(fā)育的影響,溫度：莖稈生長發(fā)育隨溫度升高而加快 光照：弱光促使莖稈伸長（對光的競爭） 水分：充足水分促進莖稈伸長，干旱抑制莖稈伸長 肥料：氮肥促進莖稈伸長，磷、鉀肥促進莖稈機械組織發(fā)育，利于抗倒,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),三）葉 (Leaf),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),1形態(tài),葉的構(gòu)成: 葉片、葉鞘、葉舌 互生、平行葉脈 葉片數(shù)與成熟期有關(guān)，早熟品種14-17

8、片，中熟品種18-20片，晚熟品種21-25片。生產(chǎn)上一般品種18-23片。 第一片真葉頂端圓形，5光、7毛、6過渡 葉片長度：自基部開始逐漸增長，穗位葉最長，向上又逐漸縮短。 葉片寬度：自基部開始逐漸增大，穗位葉最大，向上又逐漸變窄。 葉面積：自基部開始逐漸增大，穗位葉最大，向上又逐漸減小。,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),2功能,葉鞘：保護幼嫩的莖稈，光合作用較弱 葉片：光合作用、蒸騰作用、氣體交換、吸收作用（可進行葉面施肥） 葉舌：具保護作用，可防止某些病蟲浸染。是禾谷類幼苗鑒定的重要依據(jù)。,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),基部葉片“根葉組”：主要供應(yīng)根系發(fā)育 中部葉片“莖葉組”：主要供應(yīng)莖稈發(fā)育 上部葉片“粒葉組”：

9、主要供應(yīng)穗粒發(fā)育 “棒三葉”（穗位葉及其上、下各一片葉）籽粒積累量的同化產(chǎn)物有50%來自“棒三葉” ，其中穗位葉占30% “就近供應(yīng)”原則,3. 葉片功能分組,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),4. 葉面積動態(tài),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),四）花序（Spike）,玉米為雌雄同株、異位 異花授粉 自然異交率95%以上,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),1. 雄花序（Tassel）,又稱雄穗、天穗 植株頂芽發(fā)育而成,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),圓錐花序 由主軸和側(cè)枝組成 側(cè)枝411個,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),2. 雌花序（Ear）,又稱果穗、雌穗 由植株中上部腋芽發(fā)育而成 肉穗狀花序 由穗柄、穗軸、苞葉和雌雄穗花組成,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),2. 雌花序（Ear）,又稱果

10、穗、雌穗 由植株中上部腋芽發(fā)育而成 肉穗狀花序 由穗柄、穗軸、苞葉和雌小穗花組成,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),連接果穗與莖稈 上有密集的節(jié) 節(jié)上生苞葉 為莖稈的短側(cè)枝 （相當(dāng)于分枝）,（1）穗柄（ear stem）,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),2）苞葉（husk）,著生于穗柄節(jié)，包被果穗 為不完全葉，僅有葉鞘，沒有葉片 起保護作用，防止病蟲侵害 苞葉過短則使果穗頂部外露，容易遭受病蟲危害 光合作用很弱,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),（3）穗軸（cob）,肉質(zhì)化 充滿髓質(zhì) 多維管束組織 穗軸節(jié)很密 上著生雌小化,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),（4）雌小穗花（floret）,著生于穗軸節(jié) 每個小穗有兩朵小花 上位花結(jié)實 下位花退化,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),

11、五）授粉、受精,玉米為雌雄同株、異位 異花授粉 自然異交率95%以上,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),1散粉（pollen shedding）,雄穗從開始開花至終花一般持續(xù)79天 陰涼天氣可達12 13天 開花后第3 4天開花量最多，占45%,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),花粉活力,花粉散出時間越晚活力越低 花粉活力與外界環(huán)境條件有關(guān) 大田條件下（溫度28.6 30、相對濕度65% 81%）離體花粉活力僅維持2 3小時 溫度超過32 35，花粉很快喪失活力 低溫條件有利于維持花粉活力,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),吐絲,花柱和柱頭合在一起 細長、側(cè)遍 上面長有茸毛，頂端茸毛最多，利于接受花粉 橫切面為啞鈴型 花絲任何部位

12、都可接受花粉 子房受精后花絲顏色變?yōu)榈t色，后逐漸枯萎 未授粉的花絲可持續(xù)生長15天左右,（1）花絲形態(tài),玉米生物學(xué)基礎(chǔ),（2）吐絲過程,果穗中下部小花開始分化最早、抽出苞葉的時間也最早 基部花絲伸長也比較早，但距果穗頂端遠，抽出也比較晚 頂部小花分化時間最晚，生長速度慢，抽出時間最晚，常常因為沒有授粉而形成禿尖,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),（3）花絲活力,吐絲后24天之內(nèi)活力最強 一周之后開始下降 15天以后花絲活力基本喪失,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),花絲活力與花粉活力之間的交互作用,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),（4）花期協(xié)調(diào),雄穗散粉時間短、花粉活力極易喪失 花絲活力維持時間長 延遲散粉對授粉結(jié)實影響相對較小 延遲吐絲則對授粉結(jié)實影響較大 生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)特別注意雌雄協(xié)調(diào)問題,玉米生物學(xué)基礎(chǔ),吐絲與散粉的同步協(xié)調(diào)能力,掖單12花粉和花絲同步協(xié)調(diào)能力 掖單19花粉和花絲同步協(xié)調(diào)能力 Synchronization of poll